Question

探究小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了簡單機械后，知道使用簡單機械可以省力，于是產(chǎn)生了一個想法：用實驗室內(nèi)測量范圍為0～5N的彈簧測力計一只，由兩個滑輪構(gòu)成的滑輪組兩個（如圖23所示），測量質(zhì)量約為50kg的學(xué)生的體重．請你根據(jù)實驗室提供的器材和再補充一些器材（不要再增添滑輪），設(shè)計一個能完成他們想法的方案，對方案的要求是：

（1）寫出方案中需要補充的器材；

（2）畫出測量方案的示意圖，寫出關(guān)鍵條件和需要測量的物理量；

（3）寫出被測學(xué)生體重與測量物理量之間的關(guān)系式．

Answer 1

（1）方案需要補充的器材有：刻度尺、細(xì)繩、硬棒、懸掛滑輪組和硬棒的支架；……1分

（2）測量方案見示意圖�！�………1分

按示意圖組裝滑輪組和杠桿，關(guān)鍵條件有：…1分

①動力臂OA與阻力臂OB的比值L_OA/L_OB大于20；

②彈簧測力計拉力豎直向上。

需要測量的物理量有：………1分

①測量力臂力L_OA、L_OB，計算L_OA/L_OB的比值k；

②動滑輪重G_動；

③彈簧測力計的拉力F。

（3）被測學(xué)生體重與測量的物理量之間的關(guān)系式為：在杠桿重、細(xì)繩重、滑輪與軸摩擦不計情況下有  G_人=k（5F-G_動）………1分